交通規(guī)劃04課件

交通的發(fā)生與吸引——四階段法第一步ijTripGeneration

第一節(jié)概述第二節(jié)影響出行生成的因素理解

第三節(jié)生成交通量的預(yù)測(cè)第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量的預(yù)測(cè)重點(diǎn)主要內(nèi)容第一節(jié)概述一、出行的分類

1、按出行端點(diǎn)屬性

2、按出行目的

3、按出行時(shí)間

二、出行的度量單位兩種單位：人，車

現(xiàn)在國際上通用的是以小汽車為標(biāo)準(zhǔn)，稱為“當(dāng)量小汽車單位（pcu）”。（根據(jù)各種車輛在道路上行駛所占車道空間進(jìn)行當(dāng)量化換算）由家出行（HB）非由家出行（NHB）城市交通：工作、上學(xué)、購物、娛樂、其他地區(qū)交通：外出打工、出差、求學(xué)、旅游、其他高峰出行非高峰出行三、出行發(fā)生的表達(dá)式出行發(fā)生量、出行吸引量、出行生成量

1、出行發(fā)生點(diǎn)、出行吸引點(diǎn)

由家出行：家庭端點(diǎn)就是該次出行的發(fā)生點(diǎn)

非家庭端點(diǎn)是它的吸引點(diǎn)

非由家出行或貨物出行：起點(diǎn)就是該次出行的發(fā)生點(diǎn)訖點(diǎn)就是其吸引點(diǎn)

2、量化

出行發(fā)生量：由家出行的全部家庭端點(diǎn)數(shù)與非由家出行和貨物出行的全部起點(diǎn)數(shù)

出行吸引量：由家出行的全部非家庭端點(diǎn)數(shù)與非由家出行和貨物出行的全部終點(diǎn)數(shù)

第一節(jié)概述fhhffhoss→h，h→，h↙，s↙→s，↙of↓↖s，→f，↓s，s↖一個(gè)分區(qū)中，住宅量越多，發(fā)生量就越多，而非住宅建筑越多，吸引量就越多單位時(shí)間內(nèi)，一個(gè)分區(qū)的發(fā)生量不一定等于其吸引量；但對(duì)整個(gè)對(duì)象區(qū)域，單位時(shí)間的發(fā)生總量應(yīng)嚴(yán)格等于吸引總量fhhffhoss發(fā)生點(diǎn)≠起點(diǎn)，吸引點(diǎn)≠訖點(diǎn)？？OD≠PA

…...…...…...…...…...…...…...…...發(fā)生交通量吸引交通量生成交通量第二節(jié)發(fā)生與吸引交通量的影響因素一、土地利用交通與土地利用互為因果關(guān)系。不同的土地利用類型產(chǎn)生不同的交通出行。

住宅是重要的交通發(fā)生源公共設(shè)施工業(yè)用地倉儲(chǔ)用地二、家庭家庭是構(gòu)成人們出行的基礎(chǔ)，與家庭相關(guān)的影響交通生成的因素較多。

1、家庭規(guī)模和人員構(gòu)成（老人、幼兒，年輕夫婦）圖1

交通是人的活動(dòng)的函數(shù)。

2、年齡、性別圖2、圖3第二節(jié)發(fā)生與吸引交通量的影響因素二、家庭

3、車輛擁有率

區(qū)域內(nèi)所擁有的汽車臺(tái)數(shù)、各個(gè)家庭擁有的自行車數(shù)量等是影響交通產(chǎn)生的重要因素。

1）出行需求高的人購買車輛，出行次數(shù)多

2）有車后更易誘發(fā)出行

4、職業(yè)、工種圖45、其他

單位公房；家庭收入；自由時(shí)間的多少（出行數(shù)與自由時(shí)間呈線性關(guān)系）等。三、其他

天氣、工作日和休息日、季節(jié)等。T/人規(guī)模(人/家)圖1圖22000年北京各年齡段日人均出行次數(shù)圖42000年北京不同職業(yè)人員日平均出行次數(shù)第三節(jié)生成交通量預(yù)測(cè)

常用方法：原單位法（又稱生成率法）、類型分析法、個(gè)人分類方法、回歸分析法，另外還有增長(zhǎng)率法。1、原單位法

一、用居住人口或就業(yè)人口、住戶的人（戶）平均的交通生成量推算的個(gè)人（住戶）原單位法，二、是以不同用途的土地面積或單位辦公面積平均發(fā)生的交通量來預(yù)測(cè)的面積原單位法。如預(yù)測(cè)不同出行目的m的生成交通量的方法：

的獲??？m－出行目的；S－屬性（如人口、住戶、面積等）的類型；Ns－類型s的數(shù)量。第三節(jié)生成交通量預(yù)測(cè)

對(duì)于預(yù)測(cè)未來生成交通量，確定生成原單位的將來值是一個(gè)重要課題。通常方法：直接使用現(xiàn)狀調(diào)查得到現(xiàn)狀調(diào)查的原單位乘以其他指標(biāo)的增長(zhǎng)率來推算，即增長(zhǎng)率法最常用的也是最主要的為函數(shù)法。通常來預(yù)測(cè)不同出行目的的原單位，影響因素可以采用年齡、性別、居住性質(zhì)、收入等。運(yùn)用原單位法預(yù)測(cè)將來的出行生成量。第三節(jié)生成交通量預(yù)測(cè)

2、聚類分析法（CategoryAnalysisMethod）首先用在美國PugetSound地區(qū)交通調(diào)查中；倫敦交通規(guī)劃采用的就是類型（別）分析法。

基本思路：以家庭作為基本單元，把家庭按類型分類，求出不同類型家庭的平均出行率。預(yù)測(cè)時(shí)用將來同類型家庭的預(yù)測(cè)值乘以相應(yīng)的出行發(fā)生率，求得將來的出行量。

1）假設(shè)

家庭出行有其地理位置及其家庭屬性決定；

在同一類型的家庭中，各家庭出行次數(shù)基本相等；各類家庭的出行率一直到規(guī)劃年都是不變的；家庭規(guī)模的變化很小。

第三節(jié)生成交通量預(yù)測(cè)

2）工作步驟家庭分類：參照國外情況，考慮國情根據(jù)不同國家的實(shí)際情況，采取不同的劃分方法。倫敦，澳大利亞，上海②確定出行率：分層隨機(jī)抽樣法，統(tǒng)計(jì)得出整個(gè)對(duì)象區(qū)域的值③計(jì)算各類型家庭數(shù)目預(yù)測(cè)值：④計(jì)算出行生成量另外，分出行目的的類型分析模型：或

s為家庭類型第三節(jié)生成交通量預(yù)測(cè)

3）方法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)：不適宜非由家出行和貨物出行家庭類型等級(jí)的確定主觀因素較大在地區(qū)交通規(guī)劃中，家庭數(shù)目龐大，不易分類，該方法不適用按家庭類型，預(yù)測(cè)未來家庭數(shù)目較困難

第三節(jié)生成交通量預(yù)測(cè)

3、個(gè)人分類方法

基于家庭的分類模型的一種方法。

特點(diǎn)：基于個(gè)人

樣本數(shù)較家庭模型少

易考慮人口統(tǒng)計(jì)的變化

少家庭因素，容易預(yù)測(cè)

家庭間影響無法考慮

第三節(jié)生成交通量預(yù)測(cè)

3.總結(jié)生成交通量通常作為總控制量，用于預(yù)測(cè)和校核各個(gè)交通分區(qū)的發(fā)生與吸引交通量考慮預(yù)測(cè)精度和方法合理性，多建議采用原單位法

我國某城市的交通規(guī)劃將家庭分作3*3*3=27類，出行率如下表，某分區(qū)各類家庭的比例如表中括號(hào)中的數(shù)值，該分區(qū)未來規(guī)劃年份將有8000戶居民，用上模型求該分區(qū)的出行量的預(yù)測(cè)值。擁有車輛數(shù)人口人均收入水平高中低≤1≤22.5（0.02）2.9（0.05）3.1（0.03）33.4（0.03）3.7（0.024）3.9（0.006）≥44.9（0.028）5.0（0.012）5.1（0.00）2≤24.1（0.00）4.8（0.075）5.4（0.0755）35.5（0.1）6.1（0.25）6.5（0.3）≥46.9（0.05）7.3（0.04）8.0（0.01）≥3≤25.8（0.00）6.8（0.025）7.5（0.025）36.9（0.05）7.7（0.03）8.1（0.02）≥47.8（0.09）8.4（0.03）9.0（0.03）不同類別家庭的平均出行率收入家庭規(guī)模小汽車擁有率低收入中等收入高收入1～3人4人及以上1～3人4人及以上1～3人4人及以上無3.44.93.75.03.85.11輛5.26.97.38.38.010.22輛及以上5.87.28.111.810.012.9已知：低收入、無小汽車、每戶3人100戶；低收入、無小汽車、每戶4人200戶；中等收入、有1小汽車、每戶4人300戶；高收入、有2小汽車、每戶5人50戶。第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

預(yù)測(cè)方法有原單位法、增長(zhǎng)率法、聚類分析法和函數(shù)法。

一、原單位法

1、獲取發(fā)生原單位和吸引原單位

2、預(yù)測(cè)發(fā)生與吸引交通量

調(diào)整方法：

1）總量控制法

計(jì)算生成交通量Q：修正出行發(fā)生量P：修正出行吸引量A：

x－屬性變量，如常住人口、就業(yè)人口，土地利用類型面積、工作面積等。第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

2）調(diào)整系數(shù)法

一般認(rèn)為所有小區(qū)出行發(fā)生總量可靠些，從而，將吸引總量乘以一個(gè)調(diào)整系數(shù)。

二、增長(zhǎng)率法用其他指標(biāo)的增長(zhǎng)率乘以現(xiàn)狀值，求出將來發(fā)生、吸引交通量。

特點(diǎn)：可以處理原單位法和函數(shù)法都難以解決的問題（如研究對(duì)象區(qū)域外的交通量預(yù)測(cè)）

D123合計(jì)人口(萬人)(現(xiàn)在/將來）O1

28.011.0/15.02

51.020.0/36.03

26.010.0/14.0合計(jì)28.050.027.041.0/65.0

1.常住人口平均出行次數(shù)不變的情況下，預(yù)測(cè)將來的出行生成量。

2.求出將來的發(fā)生與吸引交通量。

某交通小區(qū)有172家獨(dú)戶住宅，287家集體住宅，550家公寓房屋，其產(chǎn)生率分別為：2.38、2.38、2.31車次/戶；另有40000m2商業(yè)中心，平均每1000m2有2.2個(gè)雇員，其吸引率為1.82車次/雇員。用原單位法計(jì)算該小區(qū)的出行發(fā)生量與吸引量。

設(shè)某區(qū)域現(xiàn)在共有500戶家庭，其中250戶每戶擁有1輛小汽車，另外250戶沒有小汽車，有汽車家庭出行生成原單位為6.0次/天，無汽車家庭為2.5次/天。假設(shè)未來所有家庭都有1輛小汽車，家庭收入和人口數(shù)不變，用增長(zhǎng)率法求出規(guī)劃年的出行發(fā)生量。

第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

三、聚類分析法

1、出行發(fā)生交通量預(yù)測(cè)（同出行生成預(yù)測(cè)）

2、出行吸引交通量預(yù)測(cè)

主要用于人員出行的吸引量預(yù)測(cè)，以工作崗位或用地面積為分析單位。

決定一個(gè)崗位對(duì)交通的出行吸引量的主要有兩個(gè)因素：崗位類型和分區(qū)交通通達(dá)程度。

1）模型

理論吸引量：

實(shí)際吸引量：

djk—分區(qū)j的第k類崗位數(shù)wjk—分區(qū)j每個(gè)第k類崗位的單位時(shí)間的平均吸引量，簡(jiǎn)稱“吸引率”第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

2）工作步驟崗位分類，按照用地分為六類：商業(yè)、服務(wù)業(yè)、學(xué)校、制造業(yè)、辦公樓和其它。預(yù)測(cè)規(guī)劃年各用地的崗位數(shù)djk；估算分區(qū)j第k類用地的崗位吸引率wjk

；計(jì)算理論吸引量；④計(jì)算修正吸引量。計(jì)算全市理論吸引量之和，并將其與總產(chǎn)生量比較，滿足誤差范圍為3％。

第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

地區(qū)區(qū)域的吸引交通量預(yù)測(cè)對(duì)于地區(qū)區(qū)域人員出行，其分析方法與城市區(qū)域基本相同，但由于規(guī)模大，崗位數(shù)難以統(tǒng)計(jì)或預(yù)測(cè)，一般以非住宅建筑面積為分析單位。另外，具體分類有所不同。地區(qū)之間的人員出行目的主要有旅游、外出打工、求學(xué)、出差、其它等。因此，應(yīng)該將一個(gè)分區(qū)分出各種類型用地面積，如旅游、高校、商貿(mào)、工礦、新建筑開發(fā)、其它等。

此外，地區(qū)間出行某些目的的出行具有明顯的季節(jié)性，對(duì)這些可分高峰、一般時(shí)段分別進(jìn)行預(yù)測(cè)。

第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

四、函數(shù)法——回歸分析法

分析以上方法的缺點(diǎn)解決問題：

多個(gè)因素

關(guān)系難以用精確的數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)

因素難以預(yù)測(cè)或量化

1．確定模型形式（以出行發(fā)生量預(yù)測(cè)為例）

1）選取相互獨(dú)立的因素作自變量

2）確定每個(gè)自變量與產(chǎn)生量的函數(shù)關(guān)系，轉(zhuǎn)化成線性關(guān)系

3）得出初步的線性回歸模型

人口某因素人均收入非住宅用地產(chǎn)生量產(chǎn)生量產(chǎn)生量產(chǎn)生量·············第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

四、回歸分析法

2．標(biāo)定參數(shù)

1）從調(diào)查資料中選出m個(gè)分區(qū)作為樣本，并定義矩陣；

2）計(jì)算參數(shù)矩陣B。

第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

四、回歸分析法

3．模型的檢驗(yàn)

1）初步檢驗(yàn)

主要是考查所得的模型在整體上是否與公認(rèn)的常識(shí)相矛盾。

2）統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)

主要包含顯著性檢驗(yàn)（四種檢驗(yàn)方法）、相關(guān)性檢驗(yàn)。

顯著性檢驗(yàn)：檢驗(yàn)自變量對(duì)因變量的顯著水平。

①全體自變量對(duì)因變量的顯著水平

殘差檢驗(yàn)法、擬合度法、R檢驗(yàn)法、F檢驗(yàn)法

②單個(gè)自變量對(duì)因變量的顯著水平

第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

四、回歸分析法相關(guān)性檢驗(yàn)：檢驗(yàn)各個(gè)自變量之間是否存在線性關(guān)系或近似線性關(guān)系。（刪掉相關(guān)程度高的某些自變量）3）預(yù)測(cè)效果測(cè)定

將現(xiàn)年以后的某一年的產(chǎn)生量實(shí)際值與同期預(yù)測(cè)值相比較即可。

4．實(shí)際預(yù)測(cè)說明

1）假定未來年的出行產(chǎn)生量與各因素的關(guān)系與現(xiàn)年相同。

2）基本條件：模型中各自變量的規(guī)劃年預(yù)測(cè)值要容易求得

某地區(qū)交通規(guī)劃中某些分區(qū)的貨運(yùn)出行產(chǎn)生量與其工業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、基建投資量的數(shù)據(jù)，試建立貨運(yùn)出行產(chǎn)生量的回歸模型。

樣本號(hào)i工業(yè)總產(chǎn)值X1(億元)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值X2(億元)基建投資量X3(億元)貨運(yùn)出行產(chǎn)生量Y（萬噸）120.519.80.51780221.220.40.53861322.821.10.64873418.223.60.45787520.324.90.63842621.826.70.76894725.228.90.831043830.731.31.001164936.135.81.0513851044.338.21.241578第四節(jié)發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)

五、其他模型和方法時(shí)間序列方法（指數(shù)平滑法、ARMA模型）

討論：原單位法聚類分析法

回歸分析法增長(zhǎng)率法

類別回歸分析法

常用模型基本思想特點(diǎn)應(yīng)用情況原單位法交通生成量＝預(yù)測(cè)年的人口數(shù)量（經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、用地面積等）*原單位簡(jiǎn)單、方便；考慮單因素，在多個(gè)因素影響交通生成時(shí)，誤差較大最早的預(yù)測(cè)模型；用于較為粗略的交通生成預(yù)測(cè)聚類分析法考慮對(duì)交通發(fā)生或吸引影響較大的某些因素，由這些因素組合成不同的原單位類別，再進(jìn)行生成量預(yù)測(cè)能考慮多個(gè)影響因素；但影響因素過多，類型很多時(shí)，不適用；當(dāng)影響因素變化較大時(shí)，不適用目前廣泛采用；常用于人員出行預(yù)測(cè)回歸分析法建立交通生成與其主要影響因素之間的回歸方程考慮交通生產(chǎn)與其主要因素之間較為復(fù)雜的關(guān)系；對(duì)非定量指標(biāo)無法考慮通常用于貨物出行預(yù)測(cè)增長(zhǎng)率法運(yùn)用其他指標(biāo)增長(zhǎng)率，預(yù)測(cè)對(duì)象區(qū)域外的出